Détection du courant du moteur CC

Je laisse passer le courant à travers un moteur à courant continu à travers une petite résistance et mesure la tension à travers elle. J'ai besoin de donner cette tension analogique à un ADC de micro-contrôleur pour y faire un traitement de signal. Mon problème est que le microcontrôleur fonctionne sur une alimentation isolée et que la tension à détecter est du côté non isolé. Je pense que l'utilisation d'un isolateur analogique n'est pas une bonne solution. Une solution consiste à utiliser un ADC externe du côté non isolé et à isoler numériquement la sortie ADC, mais cet ADC ne peut pas prendre de tensions négatives lorsque le moteur tourne dans une autre direction. Veuillez aider.

Bien que je comprenne que vous demandez comment utiliser une résistance de détection de courant pour détecter le courant et ensuite transférer la valeur sur une limite d'isolement, il y a quelques alternatives à considérer avant de considérer la décision finalisée.

(Notez que vous n'avez pas donné de spécifications ou d'exigences telles que la bande passante, l'emballage ou la plage actuelle, donc les pièces spécifiques mentionnées peuvent ne pas convenir, mais il existe une large gamme de pièces disponibles qui fonctionneront probablement bien. )

Les capteurs de courant à effet Hall permettent une détection isolée du courant sans nécessiter d'électronique ou de résistances série du côté "chaud" du circuit. La sortie peut être sélectionnée pour convenir à une connexion directe à votre microcontrôleur isolé. Par exemple, si vous aviez un microcontrôleur 3.3V, et le courant vous avez besoin de sens était inférieure à +/- 12.5A, Allegro Microsystems ACS711 vous donnera une tension de sortie linéaire entre 0 et 3,3 V, avec un courant de 0A centré à 1,65 V.

Pour l'utiliser avec votre microcontrôleur, connectez VIout à une broche ADC.

Bien sûr, ils fabriquent ces capteurs avec différentes sensibilités, capacités et packages de courant. Digikey est votre ami.

"Je pense que l'utilisation d'un isolateur analogique n'est pas une bonne solution."

Nous aimerions vous aider, mais ma réponse est au sujet d' un isolateur analogique. Qu'est-ce qui ne va pas avec eux? Ils sont faits pour ça.

L' IL300 peut être utile:

L'IL300 a une excellente linéarité d'asservissement de 0,01%. Si vous souhaitez alimenter U1 à partir de l'alimentation du moteur, assurez-vous qu'il est correctement découplé.

(Vcc et masse gauche et droite de l'optocoupleur sont évidemment différents.)

(1) Tout uC avec un ADC de performance appropriée. Lire la valeur. Envoyez des données numériques via un optocoupleur.

(2) Vous pouvez acheter des opotocoupleurs "linéaires" qui permettent de reproduire une tension linéaire à travers une limite d'isolement

Pour US $ 2,85, vous pouvez obtenir le LOC110 fron IXYS Ils prétendent:

• Linéarité servo 0,01%
• THD -87dB typique
• Large bande passante (> 200 kHz)
• Couples signaux analogiques et numériques
• Faible consommation d'énergie
• Boîtier plat 8 broches ou boîtier DIP (compatible PCMCIA)

L'appareil contient 1 x LED et 2 x photodiodes assorties. La paire de photodiodes est utilisée pour produire un "asservissement" de telle sorte que les deux courants de photodiodes sont adaptés et la tension d'entrée peut ensuite être déduite.

Avago fournit une fiche technique et une note d'application bien meilleures que son produit HCNR201

Dans chaque cas, I_PD1 = I_PD2 et suivez le circuit à partir de là.
Ils fournissent des circuits supplémentaires dans la note d'application, y compris un pour les entrées bipolaires.

Comme l'appareil est alimenté en courant via une résistance série et "pense" en termes de mA, vous devrez presque certainement amplifier quelque peu la tension de la sonde de détection du moteur. Probablement pas un problème dans l'ordre général des choses.

J'ai rencontré le même problème en 1978 pour un moteur 48V @ 1A DC avec télécommande et retour de courant sur une conception de télémétrie personnalisée. (maintenant appelé SCADA) J'avais conçu une liaison de télémétrie de 1 Mbps et j'avais besoin d'un moniteur de courant analogique à environ 300 mètres de distance en utilisant le canal de télémétrie numérique d'un bâtiment d'alimentation du réacteur au bâtiment de contrôle.

Mes spécifications:

• 1% d'erreur pleine échelle
• 1% de linéarité
• Fréquence d'échantillonnage de 1000 Hz.
• 1A nominal DC sur moteur avec shunt 10mΩ
• Décrochage 10Amp. si la sonde à courant de Foucault s'est bloquée à la puissance maximale au milieu du tube en U.
• Temps de réponse pour détecter une surintensité et arrêter le pilote du moteur 20 ms.

Disponible:

• Quelques bits d'état sur une télémétrie de données 1Mbps sur une fréquence d'images de 1 kHz.
• 6800 MCU pour renvoyer les commandes de contrôle à un taux de 100Kbps.

Mon choix de conception:

• Résolution de 0,1% contrôle du taux d'impulsions du circuit tachymétrique par le courant
• en utilisant le contrôle de la fréquence du pouls et un coup. à la télémétrie
  • 0,1% = 1 pp
  • 1% = 10 points par seconde
  • 10% = 100 points par seconde
  • 100% = 1000 pps = 10A pleine échelle

Au lieu d'ADC, j'ai utilisé le concept de tachymètre comme la voiture ...

• où RPM => taux d'impulsion variable 1shot ==> charge accumulée sur le voltmètre
• sauf ici le courant du moteur - fréquence d'impulsion amplifiée et contrôlée avec VCO à large plage et un coup.
• L'impulsion a été transmise sous la forme d'un bit d'état avec 800 octets d'autres données dans chaque mode de synchronisation.
• Le récepteur a restauré les impulsions Tach et le circuit d'intégrateur simple affiche le courant du moteur sur un compteur analogique linéaire de type bord.
• Le point de consigne pour la condition de décrochage a été automatiquement détecté et a répondu en quelques ms pour arrêter le moteur dans les 5 ms.

Maintenant, votre conception pourrait utiliser un circuit Tach similaire avec des opto-coupleurs au lieu d'une télémétrie sur coaxial. Les conceptions de tachymètre peuvent être simplifiées car cela ne dépend pas de la précision.